空调送风系统测试

陆圣青，王新于

（比亚迪汽车工业有限公司，广东 深圳 518118）

空调送风系统测试

陆圣青，王新于

（比亚迪汽车工业有限公司，广东 深圳 518118）

简要介绍汽车空调送风系统测试内容，叙述出风口风速、出风口指向性及除霜模式测试方法、测试要求，并从实例分析得出测试结论。

空调；出风口风速；除霜；测试

整车中空调送风系统是空调舒适性的必要条件和影响因素，主要为乘客提供所需要的冷／热风，改善乘客在夏／冬季驾驶或乘坐中的环境（舒适性），整车送风情况见图1。

实际使用过程中，发现存在送风风速过大或者过小，以及出风口指向性方面（不能避开人体）等问题。因此需要建立一套评估规范，避免问题遗留给乘客。

1 出风口风速

出风口风速测试中主要考察3个方面：出风口的最大风速、风量分配以及漏风状况。出风口最大风速主要确定在风速最大档位直吹面部情况下，乘客不会因风速小影响降温感受，或因风速过大产生不适感觉；乘客不能明显感觉到空调的漏风情况，并且空调以最佳分配比送风。

调节空调模式，确定各出风口的出风情况（例：吹面模式，吹面出风口出风，其余各出风口无风），测试各出风口的风速值，参考设计要求对风速值（最大风速／风速分配／漏风风速）进行比对和判定。

1.1 测试方法

出风口风速测试（图2）。出风口总成处于水平位置，出风口格栅处于与出风口总成垂直位置，风速仪的正面应垂直于气流的出风方向，风速仪紧靠出风口，测试出风口左上、左下、右上、右下、中间数值，待显示屏上数值稳定时数据为有效值，记录5处测点的测量值，其平均值作为该出风口的风速值。

1.2 测试要求

参考各公司标准以及对空调漏风情况主观感受，确定乘客可接受的漏风情况，并以此建立漏风要求：①吹面模式下吹脚漏风风速≤1m／s；②除吹面模式下吹脚漏风风速外漏风风速≤0.5m／s。

依据设计需要，并参考福特、长城等公司标准，对出风口的风量分配要求进行了规定和说明。最大风速要求和风量分配要求分别见表1、表2。

表1 最大风速要求

表2 风量分配要求

1.3 实例测试

对原车进行测试具有一定的参考意义，并可对上述要求值进行对比和确定。对某豪华车送风情况进行测试，测试结果：①空调各出风口漏风风速为0；②模式切换漏风风速见表3。

表3 模式切换过程中漏风情况

1.4 总结

1）漏风均为0，漏风风速良好，乘客在主观感受时不会产生明显的不适或抱怨。

2）在模式切换过程中存在漏风情况，可能引起客户抱怨。

2 出风口指向性

出风口指向性直接影响了乘客的主观感受。在追求最大降温效果时希望出风直吹面部；稳定后为避免局部偏凉，希望出风避开人体，同时保持车内空间较为舒爽的环境［1］。

对出风口指向性进行主客观检测，主观为主，客观为辅，提升整车空调送风舒适性。

2.1 测试方法

送风区域测试：在最大出风档位下，调节出风口拨片到周边极限位置，在送风区域（图3）中，绘制每个风口对应的人体吹风区域。记录面部风速值，进行主观舒适性评价。

避开乘客测试：调节风速档位为3档风，调节出风口拨片，确定避开人体的位置，如不能避开人体，则在图3中标明位置。

2.2 测试要求

某公司出风口指向性要求：①左出风口出风可调节到主驾右肩处；②中间出风口出风可调节到主驾左肩和副驾右肩处；③右出风口出风可调节到副驾左肩处。其他设计公司以及整车厂的标准均类同。

送风区域依据标准出风口出风需吹到相应乘客对应肩部（例：左出风口→右肩），客观记录每个出风口的最大出风区域，并进行主观评价，见表4。

表4 主观评价表

2.3 测试实例

自主车型A与外资车型B出风口指向性对比测试结果见图4～图7。

2.4 测试总结

1）车型A主驾出风口指向性效果差，尤其是主驾右出风口，拨片横向调节几乎失去作用，吹风区域十分小，并且不能避开乘客，主观感觉差；副驾出风口指向性效果不是很理想，但是可以直吹面部。

2）车型B主副驾出风口指向性良好，能够很好地保障人体各部分的风速，尤其是面部风速，送风区域大。

3 除霜

在除霜模式下，对前挡风玻璃、侧窗玻璃内表面风速进行测试，初步判定风速是否会对整车的除霜产生影响。

整车除霜验证，时间长、资源少、并且不易操作；在判定风速与除霜相关条件下，可以用风速验证替代除霜整车验证，增加效率，减少资源使用。除霜工况见表5。

表5 除霜工况

3.1 测试方法

对前挡风玻璃、侧窗玻璃表面进行网格划分（图8），测试点位置为玻璃内表面网格中心点，距离玻璃表面大约5mm处。除霜风速测试见图9。

3.2 测试要求

除霜系统性能的好坏在于是否能快速除霜／除雾。国家标准GB 11555—2009《汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的性能要求和试验方法》明确规定了除霜的区域和时间，如表6所示。

表6 除霜国标要求［2］

GB 11555—2009的不足之处：没有规定测位后视区域的除霜除雾要求。

前挡风的除霜性能主要由玻璃表面的热量分布决定，即玻璃表面的风速分布和出风温度，因此提升以上两个指标是决定除霜性能的关键；表7是源于优秀设计公司的设计要求。

表7 设计公司风速要求

3.3 实例

某车型风速测试与实车除霜结果比对［3］情况见表8。前风窗除霜描迹图如图10所示。

表8 风速统计结果与实测除霜描迹图比对

风速分布与除霜描迹图测试结果相近。

依此对自主车型C与外资车型D进行效果对比见表9。

表9 除霜效果对比

由此可见，车型C除霜口送风效果差，没有达到送风要求；车型D除霜口送风效果良好。

4 整车送风系统测试总结

1）结合主观感受定义其漏风的限值，并针对模式切换过程中漏风测试，以及最大风速、风量分配的规定，规范送风舒适性要求，减少售后抱怨的可能。

2）进行人体送风区域图测试，并主观体验舒适性，可更好地改进空调送风系统，改善乘客送风环境和舒适性。

3）除霜模式风速测试，作为整车除霜效果的前期判定，减少整车环境资源的占用，提高测试效率。

送风系统的测试方法及结果处理为空调舒适性提供了良好的判定条件和依据，但其中许多细节尚未进行细化，对结果的处理也过于粗糙等，需在后期测试过程中不断进行修改，并最终完善。

［1］莫利琼，陆雪，李亮达．汽车风口设计与空气性能提升研究［C］．2014中国汽车工程学会年会论文集．

［2］GB 11555—2009，汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的性能要求和试验方法［S］．

［3］钟凌．浅析汽车空调除霜风道设计［J］．汽车零部件，2015（3）：49-52．

（编辑 心翔）

The Air-flow Test of Air Conditioning

LU Sheng-qing，WANG Xin-yu
（BYD Automobile Industry Co.，Ltd.，Shenzhen 518118，China）

This article briefly introduces the air-flow test of automobile air conditioning system，wind speed and direction at outlet，defrost model test method and requirements；concludes from an example analysis.

air conditioning；outlet wind speed；defrost；test

U463.851

A

1003－8639（2016）04－0062－04

2015-09-21；

2015-10-10

陆圣青（1979-），男，高级工程师，主要从事汽车整车及零部件检测技术研究和开发。